基于球头铣刀在斜面加工中的参数编程研究

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基于UG模型分析的两刃球头铣刀开发与试验

基于UG模型分析的两刃球头铣刀开发与试验

球头铣刀分析
球头铣刀铣削机理
球头铣刀铣削时的主运动速度是球头铣刀的旋
转运动,线速度计算公式为
vc=60π×D1b0n00
(1)
式中,Db为铣刀的外圆直径(mm);n为铣刀的旋转 速度(r/min)。
铣 刀 相 对 于 工 件 的 移 动 距 离 为 进 给 速 度 vf (mm/min),每齿进给量 f是铣刀每转一转时工件与
而影响零件的表面质量;当 h<0时,此时切削刃已
经脱离切削,因此切削力为零。
球头铣刀加工模具型腔的理论粗糙度
虽然球头铣刀的切削过程是动态和波动的,为
更好地对其进行分析,可以近似认为切削过程相对
静止,不产 生 波 动 变 化。 以 大 型 模 具 铣 削 为 例,用
MX2BR4.0球头铣刀精加工模具型腔。机床型号
(4)
式中,Δx和 Δy分别为第 i切削刃与第 i-1切削刃
之间的动态位移在 x轴与 y轴的投影大小。
对于立铣刀而言,逆铣时,Φin=0,Φout取决于径 向切削宽度;顺铣时,Φout=π。当 h>0时,意味着 第 i个切削刃正在切削,切削力随着切削厚度的增
加而增大,切削力增加会引起刀具的振颤和波动,从
图 2 D8球头铣刀铣削大模具型腔
由△ABC和△DME可知,中心切深为 H2 =R-槡R2 -P2
残留高度为
槡 H1=R- R2-P42
(5) (6)
2019年第 53卷 No.8
89
球头半径 R (mm) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 8.0 10.0
0.1 0.003 0.001 0.001 0.001 0.001
Keywords:ballendmill;frontangleofballpart;milling;weakpoint;UG;cuttingparameters;durability

加工中心铣60度斜面编程

加工中心铣60度斜面编程

加工中心铣60度斜面编程(最新版)目录1.引言2.加工中心铣 60 度斜面的概念和原理3.编程步骤4.注意事项5.结论正文【引言】在机械加工领域,加工中心是一种高精度的机械加工设备,可以实现多种工艺的复合加工。

铣 60 度斜面是加工中心常见的加工工艺之一,掌握其编程方法对于提高加工效率和精度具有重要意义。

本文将介绍加工中心铣 60 度斜面的编程方法及注意事项。

【加工中心铣 60 度斜面的概念和原理】加工中心铣 60 度斜面是指在加工过程中,铣刀以 60 度角度倾斜进行铣削,形成一个斜面。

这种加工方式可以提高工件的加工精度,使得工件的表面质量和尺寸更加精确。

在铣削过程中,通过控制铣刀的倾斜角度和运动轨迹,可以实现对工件的斜面加工。

【编程步骤】1.确定加工工艺:根据工件的加工要求,选择合适的加工工艺,如铣削、钻孔、镗孔等。

2.确定刀具和刀具补偿:选择合适的刀具,并设置刀具的补偿,包括刀具长度补偿和刀具径向补偿。

3.编写程序:编写加工程序,设置加工中心铣 60 度斜面的运动轨迹和加工参数。

程序中需要包含刀具的初始位置、加工起点、加工终点以及加工过程中刀具的运动轨迹等。

4.设置加工参数:根据加工工艺和刀具的类型,设置加工参数,如切削速度、进给速度、主轴转速等。

5.模拟加工:在编程软件中模拟加工过程,检查程序的正确性和加工效果。

6.下载程序:将编写好的加工程序下载到加工中心,进行实际加工。

【注意事项】1.在编程过程中,要充分考虑工件的加工工艺和加工要求,确保程序的正确性。

2.选择合适的刀具和刀具补偿,以保证加工精度和刀具的耐用性。

3.在模拟加工过程中,要仔细检查程序的执行情况,发现问题及时修改。

4.在实际加工过程中,要密切关注加工中心的运行状态,确保加工安全和加工质量。

【结论】加工中心铣 60 度斜面是一种常见的加工工艺,掌握其编程方法对于提高加工效率和精度具有重要意义。

具有倾斜角度的球头铣刀

具有倾斜角度的球头铣刀

材料加工技术杂志189(2007)85-96具有加工倾角的球头铣刀切削力模型第二部分,切削条件、跳动、犁切和倾角的影响摘要本研究着重于工具切削工件斜度对球头铣削力的影响。

从热机械切削力建模计算,在本文件第1部分介绍[M. Fontaine, A. Moufki, A. Devillez切割中球头与工具面倾角铣削力模型。

第一部分的预测力模型和实验验证J. Mater. Process. Technol. 189 (2007) 73–84]在这里详细讨论和比较实验结果。

该球头铣刀提出的模型应用于机械加工直刀具路径和各种工具的表面倾角。

这两个斜坡和轮廓的配置进行了研究。

实验结果是从一台配备了Kistler测功机和球头铣刀的三轴数控上进行测试获得。

值得注意的是所指出的形状和切削力的信号水平。

为了确定最佳倾角,我们对刀具作用最大的切削力的变化做了研究。

全文对切削条件、径向跳动、犁切现象和切削稳定性造成的影响分别进行了讨论。

关键词:球头铣刀,切削力量,切削条件,刀具跳动;犁切;刀具倾角1.简介许多学者提出了有效的模型来预测铣削操作中切削力。

一些实验结果对钢[2-15],铝合金[14-18],锌合金[19,20]或航空合金[6,21-23]是有效的。

然而,这些因素对结果的影响很少被讨论。

众所周知,一些参数的影响在切削力水平和变化是明显的,并且在加工模型中考虑这些因素是重要的。

在球头铣刀的主要参数是切削条件、刀具的跳动、犁切现象和加工倾角。

在加工时,我们总是把它们分开对待而不是统一考虑。

在文献中,球头铣削加工所得到的切削力实验结果往往是相对切削条件((主轴频率,进给量,切削深度,切削模式)的影响。

最主要的原因是,实验测试需要大量的时间和经费。

许多实验文献表明对于变化的切削速度值与额定进给率相关[3,4,6,11,13,15,18,19,21],而有其他文献研究表明是受进给率和主轴运动频率的双重影响[7,11,12,16,17,22]。

斜面上圆台数控铣削加工手工编程

斜面上圆台数控铣削加工手工编程

(机电一体化)斜面上圆台数控铣削加工手工编程四川省冶金机械厂(610500)王波我厂作为攀钢集团成都钢铁有限公司的备品备件的生产厂家,经常为其加工设备返修件,遇到一件名为滑台的设备零件,该零件长约15000mm,宽高约2000mm,重约40吨,在其50°的斜面上有一直径Ø800mm,高度为200mm的圆台(简图1)。

以往箱体上的圆台一般都采用镗削或者立车车削加工,但由于此工件的外形尺寸大,而我厂的设备配置又有限,只能采用镗床上加工。

圆台直径偏大,加之是铸钢件,毛坯质量不高,直接镗削效率低,针对我厂实际情况,我们采取了在W250数控卧式镗铣床上制作,安装机床附件万向角铣头,校正刀轴中心与圆台中心平行,用槽铣刀铣削,最后由钳工抛光即可,这样极大的提高了加工效率。

图1图21、建立参数方程采取微小直线逼近法编程,只要改变分度角q的大小就能达到加工精度,根据图2所得其点D坐标的计算公式如下:斜面夹角:A;圆台半径:R;点与中心的连线与X轴的夹角:B;(机电一体化)下刀刀深度:KX=R*COSB;Y=R*SINB*SINA-K*COSA(H1=H2-H3);Z=R*SINB*COSA+K*SINA(L=L1+L2);2、利用UG验证参数方程对于建立的参数方程,我们可以利用UG软件建模中的表达式结合规律曲线来进行参数方程正确性的验证。

(1)根据上面的参数方程建立表达式:a 50(斜面夹角)k 20(距圆台表面20mm)r 400(圆台半径)t 1(时间变量,0~1变化)xt =r*cos(360*t)yt =r*sin(360*t)*sin(a)-k*cos(a)zt =-(r*sin(360*t)*cos(a)+k*sin(a)) (2)生成曲线把工作坐标系设在圆台上表面的中心上,并调整坐标的各轴方向与本机床的X、Y、Z方向一致。

在建模环境下单击规律曲线按钮,选择根据方程生成曲线,选择圆台上表面的中心点为建立曲线的坐标原点,生成曲线见图3。

球头立铣刀的参数化设计及有限元讲解

球头立铣刀的参数化设计及有限元讲解

球头立铣刀的参数化设计及有限元分析摘要:本文在国内外关于球头立铣刀的设计、分析等方面研究的基础上,应用Pro/ENGINEER技术和相关数学理论,研究了球头立铣刀的整体建模,以及参数化系统的建立,并从球头立铣刀的几何模型着手,建立了一个适用于球头立铣刀铣削的三维铣削力模型,应用软件对球头立铣刀进行了静力分析和模态分析。

本文的主要研究内容为:从球头立铣刀的几何模型着手,将球头立铣刀刀刃进行离散化处理,利用常规铣削力经验公式,建立一个适用于球头立铣刀的三维铣削力模型。

并利用ANSYS 有限元软件对球头立铣刀进行静力分析,模态分析。

校核所设计铣刀的应力,并将得到的固有频率与立铣刀在外力作用下的振动频率相比较,避免发生共振现象。

本文的研究成果将大大改善高精度数控球头立铣刀的设计方法,缩短刀具的设计周期,从而快速响应市场的需求。

同时本文开发的球头立铣刀参数化设计系统也为其他类似的刀具设计的研究提供参考。

关键词:球头立铣刀;切削力模型;有限元分析第一章绪论在当今制造业的快速发展中,切削加工起着十分重要的作用。

现代切削刀具在推进制造技术进步和提高企业加工效率、降低制造成本等方面发挥了重要的作用[1]。

其中,球头立铣刀作为一种高性能的自由曲面加工刀具,其性能和品质的优劣对于切削加工的精度、效率和产品品质都有直接而重要的影响。

球头立铣刀刀具与数控机床或加工中心配合可以实现高效率、高质量的加工,在模具、汽车、航空航天、机械电子等制造领域应用广泛。

现代刀具设计、制造技术是机械制造与设计的重要技术之一。

它已逐步发展成集数学理论、计算机应用技术、现代设计方法等为一体的高新技术产业[2]。

随着数控加工技术的不断精进,加工对象也日趋复杂,对于加工复杂曲面的特种回转面类型的刀具如球头立铣刀等高精度、高性能刀具的需求也与日俱增。

国外较我国在刀具方面的研究起步早、投入成本高,在刀具设计与制造方面储备了大量的经验和技术。

中国市场在高精度数控刀具领域,起步比较晚,目前总的来说技术的水平还比较低。

球头铣刀和工件之间加工倾角的试验研究

球头铣刀和工件之间加工倾角的试验研究
Ap . r 201 0
球 头 铣 刀 和 工 件 之 问加 工 倾 角 的试 验 研 究
陈 英 , 义 强 程 操 宇 王 ,
(. 1 吉林大学 机械科学与工程学 院 , 吉林 长春 10 2 ;. 30 5 2 吉林工程技术 师范学院 机械工程学院 , 吉林 长春 10 5 ) 30 2 [ 摘 要] 通过实验研究 了球头立铣刀 与加 工表 面倾 角之 间的关 系 , 出用高速钢球 头立铣 刀加固定 特 性 , 具轴 线 和加 工表 。 刀
面 之 间的倾 角分别 取 =0 ,。 1 。 1 。2 。 2 。 。5 ,0 ,5 ,0 和 5 。 在 实 际操 作 中 , 了便 于 区分 比较 各 倾 角 状 态 下 高 为
象 , 大 降低 了刀具 寿命 。因此 , 要 给 刀具 或 工 件 大 需
合金时 的较优倾角 , 并指出倾角编程策略 。 [ 关键词 ] 球头铣刀 ; 角 ; 倾 表面粗糙度 [ 中图分 类号]T 5 G4 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ]10 -0 2 2 1 )40 7 -3 0 994 ( 00 0 - 80 0
Ex e i e a t y o a hi ng Ob i iy Be we n p rm nt lS ud n M c ni lqu t t e Ba le te n o k e e l- nd Cu t r a d W r pic
a eho g ,C ag hnJ i 10 5 ,C i ) d n Tcnl y h ncu in 30 2 h a o l n
Abs r c Th e ain o l— n u tra h b i u t fma h n d s f c ssud e y e - t a t: e r lto fbale d c te nd t e o lq iy o c i e ura e i t id b x

巧用球头铣刀

巧用球头铣刀

巧用球头铣刀摘要:手工编程时,在数控铣床上用球头铣刀加工锥面或斜面时,刀具的补偿值的大小是非常关键的参数,确定其补偿规律也是大多数操作者难以逾越的难题。

文章将相同直径的球头铣刀和普通立铣刀在加工位置上作对比,计算两者在半径方向和轴向的位置差值,将此差值的变化规律用公式概括出来,经过上百次的实践检验,该规律准确无误,减轻了编程人员对编程软件的依赖,提高了生产效率。

关键词:球头铣刀;补偿;差值当前在以手工方式编程的数控铣削中,总会发现原本仅有的部分书籍在总结球头铣刀补偿规律时,理论推导复杂,一般读者要花大量时间去理解,消弱了广大编程人员的求知热情,也是横在广大数控铣床操作者面前难以逾越的难题。

基于以上原因,本人在加工斜面和圆锥面的过程中,经过多次的摸索,总结出了一套简洁实用的球头铣刀半径补偿值和长度补偿值修正的公式,经过上百次的实践检验证明,该公式准确无误,减轻了编程人员对电脑的依赖,提高了生产效率。

1 球头铣刀加工斜面和圆锥面半径补偿值与长度补偿值修正方法探讨首先,本文讨论的刀具是球头铣刀和立铣刀,被加工工件表面是规则斜面或正圆锥的圆锥面,编程时就按与球头铣刀同等直径的立铣刀来编程,并采用该程序和立铣刀对加工的斜面进行粗加工,由于立铣刀的半径补偿值和长度补偿值计算和设置都较简单,这里不再赘述。

本文以CAD软件为工具,在加工位置上,如图1(a)中的A点所示,将相同直径的球头铣刀和普通立铣刀作对比,计算两者在半径方向和轴向的位置差值,将此差值的变化规律用公式概括出来,下面讨论在球头铣刀与工件的圆锥面相切时,刀具的半径补偿和长度补偿的变动量。

现利用CAD软件的二维绘图工具中平移命令优势将球头铣刀置于如图1所示的双点划线位置,该位置也是同等直径的立铣刀在加工余量为零时所处的位置,此时球刀的外圆不能接触工件,而正常切削时球刀端部旋转所形成的球面应与被加工表面相切,切点如图1(b)中的A点所示。

现在只需明确在以上两个位置时球刀在水平方向和竖直方向的偏移量△R、△Z,以便加工前调整球刀的各种补偿值。

加工中心铣60度斜面编程

加工中心铣60度斜面编程

加工中心铣60度斜面编程一、加工中心铣60度斜面的背景介绍加工中心是一种高精度、高效率的数控机床,广泛应用于各种零件的加工中。

而在加工过程中,经常会遇到需要铣削斜面的情况,其中60度斜面是一种常见的需求。

本文将深入探讨加工中心铣60度斜面的编程方法和技巧。

二、加工中心铣60度斜面的编程步骤1.确定工件和加工要求:首先,需要明确要加工的工件和斜面的具体要求,包括斜面的角度、尺寸和位置等。

根据工件的特点和要求,选择合适的加工刀具和切削参数。

2.建立坐标系:根据工件的几何形状和加工要求,建立合适的坐标系。

一般情况下,可以选择工件表面上的某个平面或者轴线作为参考。

3.编写加工程序:根据工件的几何形状和斜面的要求,编写加工程序。

首先,确定斜面的起点和终点坐标,在程序中定义为G代码;然后,确定切削路径和刀具补偿,编写相应的G代码;最后,设置加工刀具的进给速度和切削深度,编写相应的F和S代码。

4.调试和优化:编写完加工程序后,需要进行调试和优化。

首先,使用仿真软件对程序进行模拟,检查切削路径和刀具轨迹是否符合要求;然后,进行试切,观察加工效果和工件质量,根据需要进行调整和优化。

三、加工中心铣60度斜面的编程技巧1.合理选择刀具:对于铣削60度斜面,可以选择切削角度为30度的立铣刀或球头铣刀。

立铣刀适合加工平面和倾斜面,而球头铣刀适合加工曲面和圆弧。

2.切削参数的设置:在编写加工程序时,需要合理设置切削参数。

切削速度和进给速度的选择要根据工件材料和刀具材料来确定,一般遵循“硬材料快速切削,软材料慢速切削”的原则。

3.切削路径的选择:对于60度斜面的铣削,可以选择直线插补、圆弧插补或螺旋线插补等不同的切削路径。

根据工件的几何形状和加工要求,选择合适的切削路径。

4.刀具补偿的设置:在编写加工程序时,需要设置合适的刀具补偿。

刀具补偿可以根据工件的几何形状和加工要求进行设置,以保证斜面的尺寸和形状的精度。

四、加工中心铣60度斜面的注意事项1.安全操作:在进行加工中心铣60度斜面时,需要注意安全操作。

球头铣刀铣削的虚拟仿真及其切削参数优化算法研究

球头铣刀铣削的虚拟仿真及其切削参数优化算法研究

球头铣刀铣削的虚拟仿真及其切削参数优化算法研究袁森;何林;柳飞【摘要】为了深入分析在不同切削环境下球头铣刀的应力变化及刀具变形问题,借助对刀刃的离散化处理及其切削力模型分析,建立了平均铣削力模型,并对单切削因素下的刀具变形与应力变化进行仿真分析,最后建立遗传算法得到了球头刀具铣削加工参数的优化途径.研究结果表明基于离散化处理的切削力模型,有利于球头铣刀加工过程的深入分析,并为后续的加工参数优化与实验验证提供有效的思路.【期刊名称】《广西大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(043)005【总页数】9页(P1738-1746)【关键词】球头铣刀;切削力模型;仿真;遗传算法【作者】袁森;何林;柳飞【作者单位】贵州大学机械工程学院,贵州贵阳 550025;贵州理工学院机械工程学院,贵州贵阳 550003;贵州大学机械工程学院,贵州贵阳 550025;六盘水师范学院矿业与土木工程学院,贵州六盘水 553004;贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TG54;TH16球头铣刀是立铣刀中的一种,有效刀刃大,常用于加工各种成形表面和规定变化曲率的切削面,得到了模具等制造行业的广泛应用。

常见的球头铣刀加工产品包括蜗杆,冲压模型,飞机零件和复杂外形零部件[1-7]。

近年来,国内外学界对球头铣刀加工中的切削力、动力学模型、刀具结构、外形尺寸、切削振动、工件表面质量、切削热及工艺参数等方面开展了广泛研究,得到大量研究成果[8-12]。

在相关研究中,球头铣刀加工的动力学模型始终是研究重点,根据该模型可以推导铣削加工的切削力、刀具的寿命、切削振动、工件表面质量等内容,为后续的提高生产效率,设备状态监控和工艺路线规划等方面构建基础。

1 切削力模型构建1.1 力学坐标系设定球头铣刀的S曲线是多个刀刃点拟合形成的正交螺旋线,位于刀具顶端的球面表面,由前角的前刀面和后角的后刀面组成[7]。

斜面上圆台数控铣削加工手工编程

斜面上圆台数控铣削加工手工编程

(机电一体化)斜面上圆台数控铣削加工手工编程四川省冶金机械厂(610500)王波我厂作为攀钢集团成都钢铁有限公司的备品备件的生产厂家,经常为其加工设备返修件,遇到一件名为滑台的设备零件,该零件长约15000mm,宽高约2000mm,重约40吨,在其50°的斜面上有一直径Ø800mm,高度为200mm的圆台(简图1)。

以往箱体上的圆台一般都采用镗削或者立车车削加工,但由于此工件的外形尺寸大,而我厂的设备配置又有限,只能采用镗床上加工。

圆台直径偏大,加之是铸钢件,毛坯质量不高,直接镗削效率低,针对我厂实际情况,我们采取了在W250数控卧式镗铣床上制作,安装机床附件万向角铣头,校正刀轴中心与圆台中心平行,用槽铣刀铣削,最后由钳工抛光即可,这样极大的提高了加工效率。

图1图21、建立参数方程采取微小直线逼近法编程,只要改变分度角q的大小就能达到加工精度,根据图2所得其点D坐标的计算公式如下:斜面夹角:A;圆台半径:R;点与中心的连线与X轴的夹角:B;(机电一体化)下刀刀深度:KX=R*COSB;Y=R*SINB*SINA-K*COSA(H1=H2-H3);Z=R*SINB*COSA+K*SINA(L=L1+L2);2、利用UG验证参数方程对于建立的参数方程,我们可以利用UG软件建模中的表达式结合规律曲线来进行参数方程正确性的验证。

(1)根据上面的参数方程建立表达式:a 50(斜面夹角)k 20(距圆台表面20mm)r 400(圆台半径)t 1(时间变量,0~1变化)xt =r*cos(360*t)yt =r*sin(360*t)*sin(a)-k*cos(a)zt =-(r*sin(360*t)*cos(a)+k*sin(a)) (2)生成曲线把工作坐标系设在圆台上表面的中心上,并调整坐标的各轴方向与本机床的X、Y、Z方向一致。

在建模环境下单击规律曲线按钮,选择根据方程生成曲线,选择圆台上表面的中心点为建立曲线的坐标原点,生成曲线见图3。

数控加工球头铣刀与刀面加工应用研究

数控加工球头铣刀与刀面加工应用研究

数控加工球头铣刀与刀面加工应用研究【摘要】本文对采用与轴线成定角螺旋刃口的球头铣刀在设计、制造中的难点以及相应的处理方法和数学模型作一简介,然后通过虚拟制造中的相应图形验证其可行性。

【关键词】二轴联动;数控加工;球头铣刀;应用研究1球顶刃口曲线设计难点及解决方法螺旋刃口的设计难点令球头铣刀的球面方程为r={(r2-z2)?cosf,(r2-z2)? sinf,z} (1)式中:r——球面半径 z,f——球面参数球面上与轴线成定角y 的刃口曲线应当满足微分方程(2)当r2tan2y-z2sec2y rsiny 时微分方程无实解,也即在此部分球面上设计不出与轴线成y 角的刃口曲线。

后续平面刃口曲线由于在球头上z∈[rsiny,r]的部分区域内设计不出与轴线成y 角的刃口曲线,因此只能用其它刃口曲线替代,最简单的方法是用平面刃口曲线替代。

如要保证刃口曲线在连接点处的一阶导数连续,且前角相等,取z=rsiny 的刃口曲线点作为连接点并不合适。

由《球头铣刀刃口曲线的求解及螺旋沟槽的二轴联动数控加工》可知,磨削沟槽时砂轮的轴向、径向进给速度分别为(3)(4)式中:r—沟槽底部所在的截圆半径 w—刀体回转角速度当加工接近z=rsiny 的沟槽时,进给速度vz、vg均趋于无穷大,这在实际制造中是无法实现的。

因此,在选择连接点时,应离开z=rsiny 一定距离,避免因进给速度剧变而给工程实现带来的困难,选取z=rsin(y -y0)(y0>0)即可解决这一难题。

下面的问题是求平面方程。

虽然许多文献均提及这一问题,但均未给出数学模型,故简介如下:由《球头铣刀刃口曲线的求解及螺旋沟槽的二轴联动数控加工》可求出z=rsin(y-y0)时得到的刃口点a的坐标( x1,y1,z0)(如图2所示)以及a点刃口的切线向量为r1’=( x1’,y1’,z1’)(5)由a 点作z 轴垂线交z 轴于b 点,则b 点坐标为(0,0,z0),因此刃口所在平面除过a 点和切向量r1’外,还需过与ab 成g 角的前刀面上的截线ac,由直角三角形abc 中∠c=p/2,∠bac=g(前角)可知,c 点坐标( x*,y*,z0)满足方程组(6)由上述方程组求出x*和y*,则刃口所在平面方程为{x1’,y1’,z1’}×{x*-x1,y*-y1,0}×{x-x1,y-y1,z-z0}=0 即z1(’ y1-y*)( x-x1)+z1(’ x*-x1)( y-y1)+[ x1(’ y*-y1)-y1(’ x*-x1)]( z-z0)=0 (7)平面方程(7)与球面方程(1)的交线即为刃口曲线。

基于SolidWorks的球头立铣刀参数化设计说明

基于SolidWorks的球头立铣刀参数化设计说明

本科毕业论文(设计)论文题目:基于 SolidWorks的球头立铣刀参数化设计摘要本课题针对数控刀具的设计与制造现状进行研究分析,以 SolidWorks2011为CAD开发平台,利用 SolidWorks提供的API技术,结合Visual Basic技术,对SolidWorks进行二次开发,探索能够满足现代企业需求的“直柄立铣刀的三维参数化设计系统”的开发途径。

本文主要以四刃球头立铣刀为例进行研究。

本文从球头立铣刀的几何模型着手,在国外关于球头立铣刀的设计、分析等方面研究的基础上,通过对传统等螺旋角刃口曲线的模型进行分析,建立了球头立铣刀柱面、球面上等导程螺旋线的数学模型。

并联系加工过程等计算出球头立铣刀刃部与球头部分前刀面成形曲线的数学模型。

本论文应用 SolidWorks API技术和VB技术对 SolidWorks进行二次开发,研究了基于 SolidWorks的刀具三维参数化设计系统的开发思路和开发规,通过调用 SolidWorks部的API函数对刀具参数化模型进行驱动,达到通过改变参数可以得到一系列不同尺寸的铣刀模型,使铣刀的设计变得方便、快捷。

关键词:球头立铣刀, SolidWorks,数学模型,参数化,VBTechnology of Parametric Design System for Ball end MillBased on SolidWorksAbstract3D Parameterized Design System for Helix—Bladed Milling Cutter Base on SolidWorks2011 platform was developed to satisfy the requirement for design andmanufacturing of numerical control cutter in machining shop.The development tools,Visual Basic were applied in the development process,This designsystem provides an effective program platform to design Four blade Helical ball-end cutter.In this Paper, Based on the geometric model and discretization of the milling cutting edge, a internal analyse and research about design and analysis of the ball-end cutter is reviewed. By the traditional analysis of the equal helix angle edge curve model,a mathematical model of the equal Spiral lead is established on the cylinder and sphere of the ball-end cutter.With Practice and Process to calculate the ball- end cutter knife groove back, And contact the processing and calculation of a ball-milling blade Ministry and the ball head part of the rake face forming the curve of the mathematical model.SolidWorks API technology and VB tool were employed in the development process.The aim of development SolidWorks is to implement 3-dimensional Parameterized design of helix—bladed milling cutter.The special module was embedded the CAD platform SolidWorks, Achieve by changing the parameter can be a series of different size cutter model, the design of the cutter becomes convenient, fast.Keywords:Ball end mill, SolidWorks,Mathematical model,Parametric,VB目录第一章绪论11.1引言11.2 球头立铣刀的特点11.3 球头立铣刀三维参数化建模与分析软件21.3.1 参数化建模软件与二次开发方法的选择21.3.2 SolidWorks简介21.3.3 Visual Basic简介21.4课题的意义和研究容21.4.1课题的意义21.4.2 课题的研究容3第二章球头立铣刀的设计32.1 球头立铣刀设计概论32.2球头立铣刀刀刃曲线的分析和数学建模32.3 球头立铣刀螺旋角数学模型42.3.1球头立铣刀螺旋角的作用42.3.2球头立铣刀螺旋角数学模型的建立42.4球头立铣刀刃形曲线数学模型52.5球头立铣刀退刀槽扫描曲线的数学模型72.6端截面形状的数学建模7第三章 SolidWorks的二次开发实现方法103.1 SolidWorks二次开发概述103.2 VB 在SolidWorks 二次开发中参数化的实现方法11 第四章球头立铣刀的参数化设计144.1 参数化设计的概述144.2 四刃球头立铣刀参数化模型的建立16第五章总结22参考文献23致 24附录源程序25第一章绪论1.1引言在当今快速发展的制造业中,切削加工起着十分重要的作用。

球头铣刀加工曲面时行距的确定

球头铣刀加工曲面时行距的确定

球头铣刀加工曲面时行距的确定
欧阳刚
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2005(000)010
【摘要】介绍了在曲面加工中采用球头铣刀精加工时行距确定的计算方法,为行距的确定提供了正确的理论推算方法.
【总页数】2页(P52-53)
【作者】欧阳刚
【作者单位】四川工程职业技术学院技术中心,四川,德阳,618000
【正文语种】中文
【中图分类】TG659
【相关文献】
1.巧用球头铣刀--手工编程时加工规则斜面,球头铣刀的补偿值计算方法 [J], 刘红伟;
2.用球头铣刀加工模具曲面时刀具路径的优化 [J], 张导成;潘建新;周小红
3.数控平行铣削中球头铣刀行距的确定 [J], 熊放明
4.一种自由曲面加工步长和行距确定的修正方法 [J], 雷大江
5.浅谈球头铣刀加工曲面时刀具路径的优化 [J], 肖调生;潘建新;周小红
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工 的参数 编程 , 并 通过 实际生产验 证 , 解 决 了斜 面 数 控 加 工 精 度 难 保 证 的 问 题 。
关键 词 : 球 头铣 刀 ; 斜面; 参数 编 程
中图分类 号 : T H1 6; T G 6 5 文 献标 识码 : A
On A ng u l ar Su r f a c e Pr o c e s s i ng Pa r a me t e r Pr o gr a m mi ng Ba s e d o n Ba l l End Mi l l i n g Cut t e r
文章编号 : 1 0 0 1 —2 2 6 5 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 0 9 8— 0 3
基 于 球 头 铣 刀在 斜 面 加工 中 的 参 数 编程 研 究
郭 德 桥 ( 四 I 1 工程 职业 技术 学 院 机 电工 程 系 , 四川 德 阳 6 1 8 0 0 0 )
s t a r t i n g p o s i t i o n of ba l l k n i f e a n d i n c r e me nt v a l ue o f Z— d i r e c t i o n. Th a t l e a ds t o f a i l u r e o f s u c c e s s i n c o n— t r ol of a c c u r a c y r e q u i r e me n t s i n a n g u l a r s u r f a c e . Th e r e f o r e,p r o g r a mme r s s h o u l d e s t a b l i s h a ma t h e ma t i c a l mo d e l ir f s t ,u s i n g t r i g o no me t r i c t o g e t r e l e v a n t pa r a me t e r s ,S O t ha t t h e y c o u l d g e t a c c u r a t e s t a r t i n g po s i — t i o n o f ba l l k n i f e i n Z- c o or d i n a t e v a l ue s . Th e n p r o g r a mm e r s c o u l d c a l c u l a t e t h e i nc r e me n t v a l u e o f Z— d i — r e c t i o n a c c o r d i n g t o t h e r ou g h n e s s r e q u i r e me n t o f a ng u l a r s u r f a c e.Th r o ug h wh i c h p r o g r a m me r s c o m pl e t e t h e wh o l e wo r k o f p a r a me t e r s p r o g r a mmi n g. And i t i s v e r i ie f d i n CN C p r o c e s s i ng u nd e r FANU C Oi s y s - t e n . Th r a t g u a r a nt e e s t h e a c c u r a c y i n CN C p r o c e s s i n g i n a ng u l a r s u r f a c e.
c h u a n 6 1 8 0 0 0, C h i n a )
Abs t r a c t :The p r o c e s s i n g a c c u r a c y r e q u i r e me n t s a r e b e c om i ng h i g he r a n d h i g h e r i n a n g u l a r s u r f a c e i n CNC p r o c e s s i ng . Ho we v e r ,m a n y p r o g r a mme r s s e l e c t r a nd o ml y a c c o r di ng t o t h e i r e xp e r i e n c e a b o ut t h e
第 5期
2 0 1 3年 5月
组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术
M od ul a r M a c h i ne To o l& A u t o ma t i c M a nu f a c t ur i ng Te c hni q ue NO . Biblioteka Ma y 2 01 3
GUO De - q i a o
( De p a r t me n t o f Me c h a n i c a l& E l e c t r i c a l En g i n e e r i n g ,S i c h u a n E n g i n e e r i n g T e c h n i a l C o l l e g e ,De y a n g S i ・
摘要 : 斜 面在数 控加 工 中精度 要 求越 来越 高 , 但很 多编程人 员对球 刀 开始 的下 刀位置 和逐层 铣 削 的 z 向增 量直接 凭 经验 选取 , 无 法 有 效 控 制 斜 面 的 加 工 精 度 。 因 此 在 手 工 编 程 时 必 须 通 过 建 立 数 学 模 型, 利 用三 角函数先 推 导 出相 关参 数 的表达 式 , 准确 计算初 始 刀位 刀 尖点 的 z坐标 值 , 再根 据 斜 面表 面粗糙 度要 求计算 出等 高加 工 时 z方 向的增 量值 。文章 以 F A N U C 0 i 系统 为例 , 完成 了斜 面数控 加
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